public class MyLinkedList {

    //ListNode代表一个节点
    static class LinkNode{
        public int val; //节点
        public LinkNode next; // 下一个节点的地址


        //设置构造函数，方便对val进行初始化。
        public LinkNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public LinkNode head; //表示当前链表的头节点

    public void CreatLinkedList(){

        //设置链表的值
        LinkNode node1 = new LinkNode(12);
        LinkNode node2 = new LinkNode(23);
        LinkNode node3 = new LinkNode(34);
        LinkNode node4 = new LinkNode(45);
        LinkNode node5 = new LinkNode(56);

        //链表核心！！
        //将下一节点的值的地址存到上一节点
        node1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node4;
        node4.next = node5;

        //设置头节点
        this.head = node1;
    }

    //打印链表
    public void display(){

        //为使head一直存在且有意义，用cur替代head
        LinkNode cur = this.head;

        //循环直至cur遍历完整个链表
        // 该节点没有下一指向的节点地址，故默认指向null
        while(cur != null){

            //打印 head所在节点对应的值
            System.out.print(cur.val + " ");

            //head移动到下一节点
            cur = cur.next;
        }
    }

    //得到链表长度
    public int size(){

        //计数器
        int count = 0;

        LinkNode cur = head;
        //循环直至cur遍历完整个链表
        while(cur != null){
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return count;
    }

    //查找单链表是否包含关键字key
    public boolean contains(int key){

        LinkNode cur = head;
        //循环直至cur遍历完整个链表
        while (cur != null){
            //判断cur所在节点的值是否等于key
            if(cur.val == key){
                return true;
            }
            //不等于？下一个
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }

    //头插法
    public void addFirst(int data){

        //定义一个node表示新插入的节点
        LinkNode node = new LinkNode(data);

        //先指向后一节点
        node.next = head;
        //再设置新头节点
        head = node;
    }

    //尾插法
    public void addLast(int data){

        //定义一个node表示新插入的节点
        LinkNode node = new LinkNode(data);

        //这里有一个问题，如果是空链表，则head为null,会报空指针异常

        //故先判断head是否为空
        if(head == null){
            //此时node就是头节点
            head = node;
            return;
        }

        LinkNode cur = head;
        //循环直至cur移动到最后一个节点
        while (cur.next != null){
            cur = cur.next;
        }
        //原最后一个节点cur指向 新最后一个节点
        cur.next = node;

    }

    //任意位置插入,第一个数据节点为0号下标

    //单独创建一个FindIndex方法来完成cur的移动
    //方法目的：使cur移动到index-1的位置
    public LinkNode FindIndex(int index){
        LinkNode cur = this.head;
        while(index-1 != 0){
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        return cur;
    }
    public void addIndex(int index,int data){

        //判断index位置是否合法
        if(index < 0 || index > this.size()){
            System.out.println(index + " 位置不合法！");
            return;
        }

        //如果是插入在第一或最后一个位置，我直接反手头插法和尾插法！
        if(index == 0){
            addFirst(data);
            return;
        }
        if (index == this.size()){
            addLast(data);
            return;
        }

        //定义一个新节点
        LinkNode node = new LinkNode(data);
        //接收cur移动到的位置
        LinkNode cur = this.FindIndex(index);

        //使新节点指向下一节点的地址
        node.next = cur.next;
        //前一节点（cur)指向新节点node的地址
        cur.next = node;

    }


    //删除节点

    //删除第一次出现关键字为key的节点
    //创建SearchPrev方法来找到key所在节点的前一节点位置
    public LinkNode SearchPrev(int key){
        LinkNode cur = this.head;
        while(cur.next != null){
            if(cur.next.val == key){
                return cur;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }
    public void remove(int key){

        //接收cur,判断其是否是key前一节点的位置
        LinkNode cur = this.SearchPrev(key);

        //情况一解决：判断链表是否为空链表
        if(this.head == null){
            return;
        }

        //情况二解决：链表不含关键字key
        if(cur.next == null){
            System.out.println("没有你要删除的数字！");
            return;
        }

        //情况三解决：关键字key刚好是在头节点（无前一节点）
        if(this.head.val == key){
            head = head.next;
        }

        //情况四解决：key在链表中除头节点外其他的节点
        //定义要删除的节点
        LinkNode del = cur.next;

        //del的前一节点 指向 del的后一节点
        cur.next = del.next;
    }


    //删除所有值为key的节点
    //为了让代码运行效率提高，一次遍历完cur就能删除所有重复的key，我们可以定义一个prev来标记存档cur上次删除的位置
    public void removeAllKey(int key){
        //判断是否是空链表
        if(head == null){
          return;
        }
        //定义当前要删除的节点
        LinkNode cur = head.next;
        //定义要删除的节点的前一节点
        LinkNode prev = head;

        //循环cur直至遍历整个链表
        while(cur != null){
            if(cur.val != key){
                //pre移动到下一节点
                prev = cur;
                //cur指向下一节点
                cur = cur.next;
            }else {
                //prev直接指向 cur的下一节点
                prev.next = cur.next;
            }
        }

        //最后再判断是否头文件包含key
        //如果head包含key一开始删除无法定义prev和cur
        if(this.head.val == key){
            head.next = head;
        }
    }

    //清空链表
    public void clear(){
        //头没了，再也找不到下家
        this.head = null;
    }
}
